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基于Zynq平台的BFV全同态加密算法高效实现
目录
一、内容简述................................................2
1.1背景与动机...........................................3
1.2BFV算法概述..........................................4
1.3Zynq平台简介.........................................5
二、BFV算法原理.............................................6
2.1BFV加密原理..........................................6
2.2BFV解密原理..........................................8
2.3支持向量与算法参数...................................8
三、Zynq平台硬件特性分析....................................9
3.1Zynq芯片架构........................................10
3.2PL与PS的协同工作....................................11
3.3可扩展性与灵活性....................................12
四、BFV算法在Zynq平台上的实现..............................14
4.1硬件设计............................................15
4.1.1加密计算单元设计................................17
4.1.2解密计算单元设计................................18
4.1.3控制逻辑设计....................................19
4.2软件开发............................................21
4.2.1通信接口设计....................................22
4.2.2密钥管理模块设计................................23
4.2.3同态加密算法实现................................24
4.2.4性能优化策略....................................25
五、实验与测试.............................................27
5.1实验环境搭建........................................28
5.2实验方法与步骤......................................29
5.3实验结果与分析......................................31
5.4性能评估指标........................................31
六、结论与展望.............................................32
6.1工作成果总结........................................34
6.2存在问题与改进方向..................................35
6.3未来发展趋势........................................36
一、内容简述
随着云计算和大数据技术的快速发展，数据安全与隐私保护问题日益凸显。同态加密作为一种能在加密数据上直接进行计算的技术，能够在保证数据安全性的同时实现数据的有效处理和分析。传统的同态加密方案往往计算复杂度高，难以满足现代数据处理的需求。
本文基于XilinxZynq平台。BFV是同态加密领域的一种经典算法，通过利用椭圆曲线密码学（ECC）的困难性，实现了对密文的高效计算。本文在深入研究BFV算法的基础上，针对Zynq平台的硬件特性进行了优化，降低了计算复杂度，提高了加密效率。
本文首先介绍了同态加密的基本概念和BFV算法的工作原理，然
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